Từ anh đào không vỏ đến cải xoăn mềm hơn, công ty khởi nghiệp này đang sử dụng CRISPR để tạo ra sản phẩm tốt hơn

XNUMX% người Mỹ trưởng thành không ăn đủ trái cây và rau quả, chọn cho thức ăn nhanh và thực phẩm chế biến để thay thế. Chi phí, hương vị và sự tiện lợi đều là những yếu tố gây ra sự mất cân bằng này, nhưng cũng như sức khỏe thống kê cho thấy, chúng ta nên làm việc chăm chỉ hơn để đảo ngược xu hướng ăn kiêng của mình.

Một startup được gọi là CặpWise ra đời để giúp thay đổi cách chúng ta ăn uống bằng cách làm cho trái cây và rau quả trở nên hấp dẫn hơn. Công ty đang tập trung vào những đặc điểm có thể ngăn cản mọi người tiêu thụ sản phẩm và điều chỉnh những đặc điểm đó bằng cách sử dụng Chỉnh sửa gen CRISPR. Họ hy vọng rằng các sản phẩm tạo ra sẽ không chỉ khơi gợi sự quan tâm của người tiêu dùng mà còn giúp họ khỏe mạnh và khiến họ quay trở lại. Tom Adams, đồng sáng lập và CEO của PairWise, đã chia sẻ chi tiết về công ty và các sản phẩm của công ty trong một cuộc phỏng vấn.

CRISPR sẽ sản xuất

CRISPR lần đầu tiên được sử dụng để chỉnh sửa DNA vi khuẩn vào năm 2012. Kể từ đó, các nhà khoa học đã sử dụng công cụ này để chỉnh sửa bộ gen của cây trồng, động vật, Và thậm chí con ngườivà đã bắt đầu thử nghiệm nó như một phương pháp chữa trị các bệnh di truyền từ mù đến chứng loạn dưỡng cơ và các bệnh di truyền khác.

CRISPR được tạo thành từ một chuỗi RNA hướng dẫn được tổng hợp khớp với một chuỗi DNA mục tiêu—tức là phần DNA sẽ bị thay đổi—và một enzyme Cas. Khi ở trong nhân tế bào, RNA hướng dẫn liên kết với trình tự DNA mục tiêu. Enzyme Cas cắt DNA tại điểm đó và tế bào sẽ sửa chữa vết cắt. Việc sửa chữa có thể loại bỏ một gen, vô hiệu hóa nó hoặc chèn một trình tự mới.

Sửa đổi một gen mã hóa cho một tính trạng nhất định sẽ loại bỏ hoặc làm thay đổi tính trạng đó; trong trường hợp trái cây và rau quả, chẳng hạn như vị đắng của cải bẹ xanh hoặc hạt của quả mâm xôi đen. Cho rằng bộ gen của các sản phẩm PairWise đã được sửa đổi, một số người tiêu dùng có thể muốn biết liệu trái cây và rau quả có được phân loại là sinh vật biến đổi gen (GMO) hay không.

Câu trả lời ngắn gọn là không. USDA không quy định thực vật được chỉnh sửa gen miễn là các đặc điểm của chúng có thể xảy ra thông qua các phương pháp nhân giống truyền thống hoặc một ý thích bất chợt của tự nhiên. Các kỹ thuật CRISPR Việc sử dụng PairWise liên quan đến việc điều khiển các gen tồn tại tự nhiên trong bộ gen của một loài nhất định. Adams cho biết: “Những thay đổi mà PairWise đã tạo ra đối với rau xanh của chúng tôi không khác gì những gì có thể đạt được thông qua nhân giống thông thường, không chứa DNA ngoại lai và do đó không được coi là GMO.

Sinh vật biến đổi genmặt khác, có thể chứa gen từ các loài khác và sẽ không xuất hiện một cách tự nhiên ngay cả sau nhiều thập kỷ nhân giống truyền thống. cây trồng Btví dụ, được thiết kế để chứa một dạng thuốc trừ sâu tự nhiên có nguồn gốc từ vi khuẩn, có nghĩa là chúng không cần phải phun thuốc trừ sâu hóa học.

Adams đã chỉ ra rằng tình cảm chống GMO ngoài kia không nhất thiết là về việc chống lại chính công nghệ đó. Ông nói: “Có rất nhiều lý do khiến GMO ít phổ biến hơn và một trong số đó là mọi người không cảm thấy có sự minh bạch. “Hầu hết các sản phẩm thuộc danh mục GMO là những thứ được thêm vào thực phẩm dưới dạng thành phần và không ai biết khi nào họ nhận được nó và khi nào thì không, và điều đó đã tạo ra sự kỳ thị.”

Anh ấy muốn PairWise có cách tiếp cận chủ động và minh bạch hơn. Ông nói: “Chúng tôi sẽ nói rất rõ ràng về các quy trình chúng tôi đang sử dụng để tạo ra các sản phẩm và đó là lựa chọn của bạn cho dù bạn thích những lợi ích hay bạn lo lắng về công nghệ.

Sản xuất thế hệ tiếp theo

Sản phẩm đầu tiên mà PairWise sẽ tung ra thị trường là một phiên bản cải xanh có vị nhẹ hơn. “Gần bốn năm trước, chúng tôi đang tìm kiếm những thứ chúng tôi có thể làm phù hợp với công nghệ nhưng cũng đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng,” Adams nói.

Nghiên cứu thị trường của công ty cho thấy mọi người thường mua rau diếp romaine ngay cả sau khi nói rằng họ thích cải xoăn hoặc một loại rau xanh khác vì giá trị dinh dưỡng cao hơn. Adams cho biết: “Mọi người muốn có món salad tốt cho sức khỏe, nhưng họ vẫn tiếp tục mua rau romaine vì họ đã quen với hương vị này. Dễ chuẩn bị cũng là một yếu tố.

Rau mù tạt, Adams nói với tôi, là họ hàng của cải xoăn, nhưng chúng có vị giống như cải ngựa khi bạn cắn vào. Hai thành phần kết hợp với nhau phản ứng và tạo ra hương vị cải ngựa. PairWise đã sử dụng CRISPR-Cas12a để chỉnh sửa bộ gen của cây xanh và loại bỏ một trong những thành phần đó. “Nó thực sự chỉ loại bỏ một số thứ mà cây trồng không cần để tồn tại và không đóng góp vào lợi ích dinh dưỡng,” Adams nói. Rau mù tạt đã được FDA chấp thuận và sẽ bắt đầu được bán ở California và Tây Bắc Thái Bình Dương vào đầu năm 2023 dưới thương hiệu Thực phẩm có ý thức.

Tuy nhiên, công ty không dừng lại ở đó; họ có nhiều dự án cải thiện rau quả đang được tiến hành.

Một là phiên bản mềm hơn của cải xoăn. Nếu bạn đã từng làm món salad cải xoăn từ những thứ vẫn còn trên cuống, bạn sẽ biết rằng nó tốn nhiều công sức: rửa, bỏ cuống, cắt nhỏ, xoa bóp… (đúng vậy, xoa bóp!). Cải xoăn PairWise sẽ giữ lại tất cả các đặc tính dinh dưỡng của lá xanh, nhưng có kết cấu giống rau diếp hơn, giúp chế biến và ăn dễ dàng hơn.

Một loại khác là quả mọng không hạt, bao gồm quả mâm xôi và quả mâm xôi. Ghét làm sao những hạt nhỏ bé đó mắc kẹt trong răng của bạn, luôn ở những nơi khó tiếp cận nhất? CRISPR để giải cứu.

Theo tôi, một trong những dự án hấp dẫn nhất của công ty là những quả anh đào không xương.

Adams nói: “Tôi yêu quả anh đào, nhưng chúng rất khó ăn. “Các ngón tay của bạn đỏ bừng khi bạn làm xong một vài trong số chúng, và nếu không có thùng rác gần đó, bạn sẽ không biết phải làm gì với cái hố đó.” Tôi hỏi anh ấy làm thế nào để có thể trồng một quả anh đào—hoặc bất kỳ loại quả bằng đá nào khác, như mận, đào hoặc mơ—mà không cần hố, vì hố nối với cuống của quả và là huyết mạch của nó đối với cây.

Anh ấy nói: “Thật dễ dàng để nghĩ về nó giống như một quả nho không hạt. “Thực ra nó vẫn có một hạt bên trong, nhưng hạt đã mất đi lớp vỏ cứng bên ngoài. Vẫn còn phôi thực vật bổ dưỡng thường được bảo vệ bởi lớp vỏ, chúng tôi chỉ làm cho nó có thể ăn được.” Nếu họ thành công, ăn những quả anh đào không hạt sẽ là một trải nghiệm hoàn toàn khác; không phải việc loại bỏ cái hố là điều duy nhất ngăn chúng ta nhét một nắm trái cây hảo hạng vào miệng cùng một lúc sao?

Một nhà máy hoàn toàn mới

Khi nói đến quả anh đào, đó không chỉ là sản phẩm cuối cùng mà PairWise đang tập trung vào. Hiện tại 90% quả anh đào ngọt được trồng ở bang Washington, nơi có rất ít hoặc không có mưa vào mùa hè. Trái cây rất nhạy cảm với sự thay đổi độ ẩm và chỉ có thể phát triển mạnh trong điều kiện khí hậu khô hạn; tính đặc thù này và thực tế là trái cây cần được vận chuyển từ vùng tây bắc xa xôi của đất nước đã đẩy giá của nó lên cao. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu anh đào có thể mọc ở Michigan, hoặc Kansas, hoặc Vermont?

Adams nói: “Chúng tôi nghĩ rằng chúng tôi hiểu đủ rõ về di truyền học để có thể sửa đổi cấu trúc của cây sao cho nó giống một bụi việt quất hơn. “Và sau đó bạn có thể phát triển chúng trong nhiều môi trường hơn và ít gặp rủi ro hơn”.

PairWise cũng đang cố gắng thay đổi cách thức phát triển của quả mâm xôi đen. Tính nhạy cảm với độ ẩm đã được tự nhiên giải quyết, cũng như tình trạng không có bụi cây — nhưng bụi cây có gai, và gai khiến trái khó thu hoạch. Công ty đang tiến hành cắt bỏ những cái gai.

Đây là một ý tưởng: những quả anh đào cỡ quả việt quất không có hố mọc trên những bụi cây không có gai ở bất kỳ khí hậu nào. Có vẻ như một sản phẩm sẽ cần một cái tên hoàn toàn mới, và tôi có bất kỳ đề xuất nào không. (Chưa kể, nó có thể sẽ không xảy ra một cách tự nhiên cho dù bạn có đợi bao nhiêu thế hệ đi chăng nữa.)

trở nên khỏe mạnh hơn

Dù là cải xoăn mềm hơn, quả anh đào không hạt hay bụi cây không gai, sứ mệnh của PairWise là tạo ra một thế giới lành mạnh hơn bằng cách loại bỏ các rào cản đối với việc ăn các sản phẩm tươi sống. Adams nói: “Chúng tôi quan tâm đến bất cứ điều gì xoay chuyển tình thế trên thực tế là chỉ có 10 phần trăm người Mỹ ăn đủ lượng trái cây và rau quả được khuyến nghị. “Nó thực sự không thay đổi nhiều nếu chỉ nói với mọi người rằng họ nên ăn nhiều chúng hơn. Ý tưởng của chúng tôi là, bạn cần phải phá bỏ các rào cản.”

Đó chắc chắn là một mục tiêu cao quý. Nhưng làm thế nào khả năng các sản phẩm được thiết kế đóng một vai trò quan trọng trong việc thay đổi thói quen của người tiêu dùng hoặc trong việc thu hút một nhóm nhân khẩu học trước đây không thích ăn chay? Những người đã mua và ăn cải xoăn thường xuyên có thể chọn loại cải xoăn 2.0 mượt mà hơn, nhưng những người chưa bao giờ mua cải xoăn có thể không dễ dàng bị ảnh hưởng bởi phiên bản mới lạ của màu xanh lá cây.

Adams tin rằng có một nhóm người tiêu dùng sẽ được hưởng lợi từ các sản phẩm như của PairWise. Ông nói: “Có những người đang tìm kiếm một lối sống lành mạnh. “Và họ đang tìm kiếm thứ gì đó khác biệt trong món salad. Chúng tôi sắp ra mắt một danh mục mới: một loại rau xanh bổ dưỡng mà vẫn ngon.”

Đặc điểm vật lý của sản phẩm có thể là một rào cản ngăn cản mọi người mua chúng, nhưng chi phí cũng quan trọng không kém (nếu không muốn nói là hơn thế). Với nhiều năm nghiên cứu và phát triển để tạo ra CRISPR'd, giả định của tôi là nó sẽ không hợp túi tiền. Mười đô la cho một túi cải xoăn giống như rau diếp? Không, cám ơn.

Không phải như vậy, theo Adams. “Có nhiều mức giá khác nhau trong lĩnh vực salad. Chúng tôi hy vọng sẽ nằm trong top XNUMX/XNUMX giá cao nhất, nhưng chúng tôi sẽ không ở trên mức đó,” ông nói. Ông nói thêm, việc sản xuất rau xanh PairWise thực sự khá cạnh tranh về chi phí với các loại rau xà lách khác.

Dựa trên các sự kiện kích hoạt tiếp thị mà công ty đã tổ chức vào mùa hè ở Seattle, Austin và Palo Alto, triển vọng cho sản phẩm đầu tiên của họ có vẻ khá tươi sáng. Họ đã tặng những túi salad (được dán nhãn rõ ràng là đã được chỉnh sửa gen) bao gồm rau mù tạt lá đỏ và lá xanh, đồng thời yêu cầu mọi người hoàn thành một cuộc khảo sát ngắn về nó. Adams ước tính rằng hơn 6,000 người đã thử món salad và hơn 90% trả lời rằng họ “rất có động lực” hoặc “hơi có động lực” để mua sản phẩm.

Một cuộc cách mạng xanh mới?

Giúp mọi người đưa ra lựa chọn chế độ ăn uống lành mạnh hơn chỉ là một lợi ích mà CRISPR có thể mang lại. Khả năng của nó rất đa dạng, bằng chứng là công việc của PairWise nhằm tạo ra các loại cây ăn quả có thể phát triển ở các vùng khí hậu khác nhau và mang lại nguồn lương thực dễ thu hoạch hơn. nó không giống như Norman Borlaucủa g làm việc trở lại vào những năm 1940 để tạo ra hạt giống lúa mì năng suất cao có khả năng chống lại bệnh gỉ sắt ở thân—một dự án đã kết thúc tiết kiệm hàng triệu của người dân khỏi nạn đói và nạn đói.

Sự khác biệt là công nghệ đã đảm nhận các công đoạn tốn thời gian và công sức mà Borlaug phải vượt qua, chẳng hạn như thụ phấn và kiểm tra hàng nghìn cây trồng bằng tay (một trăm mười nghìn chỉ trong một mùa sinh trưởng! Nói về việc sử dụng nhiều lao động).

Adams thấy công việc của PairWise tương tự và tin rằng CRISPR nắm giữ tất cả các loại khả năng cho một biên giới mới của thực phẩm biến đổi gen. Ông nói: “Chúng tôi đang làm điều tương tự như các nhà nhân giống cây trồng truyền thống, nhưng nó chỉ nhanh hơn. “Chúng tôi có thể tạo ra nhiều khả năng phục hồi hơn cho toàn bộ hệ thống thực phẩm.”

Ảnh: anrita từ Pixabay